3824

Антропогенное воздействие на почву приводит к уничтожению ряда экологических ниш, занимаемых почвенной биотой, гибели одних организмов и чрезмерному размножению других. В крайних случаях – к биологическому токсикозу почв.

Основная литература

1.Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 238с.

2.Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М., Наука, 2003, - 357с.

3.Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1989.-336с.

Контрольные вопросы:

1.Что такое микро-, мезо- и макробиота почв?

2.Указать особенности почвы как среды обитания.

3.Как проводится анализ почвенной биоты?

16 Механический состав почв.

По механическому составу почвы делятся на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. Это деление почв определяется соотношением в почве песка, пыли и ила. К

песку относят частицы почвы диаметром от 0,05 до 3 мм, к тонкому или пылеватому песку

(крупная пыль) — величиной 0,01—0,05 мм. Частицы диаметром 0,001—0,01 мм называются пылью, а меньше 0,001 — илом. Частицы размером меньше 0,01 мм объединяются в группу физической глины. При содержании в почве физической глины меньше 10% почву называют песчаной, а от 10 до 20% супесчаной. Суглинистые почвы содержат от 20 до 50% физической глины, глинистые — свыше 50%. В зависимости от механического состава почвы изменяются ее свойства, и, в частности, её плодородие и водопроницаемость, а также тепловой режим.

Механический состав определяется лабораторными методами и полевым способом.

Основная литература

1.Ковда В.А. Основы учения о почвах.- М.: Наука, 1983. , - 578с. 2. Розанов Б.Г. Морфология почв.- М.: изд. МГУ, 1983. , - 276с.

Контрольные вопросы

1.Что называют механическим составом почв?

2.Дать классификацию механических элементов почв по Н. А. Качинскому.

3.Дать краткую классификацию механического состава почв по Н.А. Качинскому.

Практические и лабораторные работы

1. Строение почвенного профиля.

Пояснения. На почвенных монолитах, находящихся в кабинете почвоведения, и полевых почвенных разрезах можно легко выделить горизонтальные почвенные слои или горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении и отличающиеся по цвету, сложению, механическому составу, структуре, влажности или другим заметным морфологическим свойствам.

Существует много систем выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений. Однако в настоящее время наиболее распространенным в нашей стране является использование следующих символов основных генетических горизонтов почв, обозначаемых заглавными латинскими буквами и арабскими цифрами. Индексы при обозначении генетических горизонтов ставятся в зависимости от степени выраженности того или иного процесса, протекающего в данном горизонте. Они складываются из индексов основных генетических горизонтов и малых индексов сопутствующего процесса. Кроме того, необходимо применять и словесные названия: гумусовый, подзолистый, глеевой, торфянистый, солонцовый и т. д., которые широко распространены в почвенных исследованиях.

В зависимости от наличия тех или иных почвенных горизонтов, их мощности и ряда,других морфологических признаков, определяют тип почвенного профиля.

При описании почвенного профиля очень важно указывать характер перехода одного горизонта в другой.

Цель работы: изучить строение почвенного профиля на монолитах, находящихся в кабинете почвоведения.

Материалы и оборудование: почвенные монолиты, коробочные образцы почвы, сантиметровая лента.

Ход работы:

На разных почвенных монолитах выделяют вертикальную последовательность почвенных горизонтов и с помощью сантиметровой ленты определяют их мощность, а также характер перехода одного горизонта в другой. Для этого можно использовать следующие

градации переходов [1.]:

1)резкий переход — смена одного горизонта другим происходит на протяжении 1 см;

2)ясный переход — смена горизонтов происходит на протяжении 1-

3см;

3)заметный переход - граница прослеживается в пределах 3-5см;

4)постепенный переход - очень постепенная смена горизонтов на протяжении более 5

см.

Важное значение имеет также и форма границ переходов, которая часто имеет диагностическое значение. По форме выделяется 6 основных типов границ между почвенными горизонтами:

1.ровная;

2.волнистая - отношение амплитуды к длине волны менее 0,5;

3. карманная - отношение глубины к ширине затеков (карманов) от 0,5до 2;

4.языковатая — отношение глубины языков к их ширине от 2 до 5;

5.затечная - отношение глубины затеков к их ширине более 5;

6.размытая - граница между горизонтами столь извилиста, что вся лежит в пределах какого-то слоя, выделяемого как переходный горизонт.

Затем используя указания преподавателя, материалы лекции и Приложения 1 для каждого монолита диагностируют отдельные почвенные горизонты, определяют их индексовые обозначения и присваивают названия, Результаты работы оформляют в электронном виде, на листе формата А4 (Рисунок 1.1), где указывают:

1.Наименование монолита;

2.Вертикальную зарисовку последовательности горизонтов с указанием мощности;

3.Их индексовое обозначение и наименование;

4.Тип почвенного профиля;

Затем делают вывод о значимости различий в строении почвенного профиля монолитов и фактов, определяющих эти различия.

1.0-4см АО- лесная подстилка

2.4-25см А1- гумусово-аккумулятивный горизонт

3.25 -40 см А2В(А1А2)~ переходный горизонт

4.40-50 см В- иллювиальный горизонт

Почва: светло-серая лесная

Рисунок 1.1- пример описания строения почвенного профиля

2. Анализ окраски (цвета) почвы.

Пояснение. Цвет почвы - одно из важнейших ее свойств, наиболее доступных для наблюдения и широко используемых в почвоведении для присвоения названий почвам (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и др.). В естественной ненарушенной почве окраска служит важным морфологическим признаком, характеризующим многие ее свойства.

Окраска почв находится в прямой зависимости от ее химического условий почвообразования, влажности.

Цель работы: ознакомится с методами определения окраски (цвета) почвы, получить практическое представление о разнообразии почвенных окрасок

Материалы и оборудование: почвенные монолиты, коробочные образцы почвы, цветовые шкалы, цветные карандаши.

Ход работы:

Верхние горизонты окрашены гумусом в темные цвета (серые и коричневые). Чем большее количество гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания продуктов разложения минеральной части почв), осолодения, засоления, окарбоначивания, т. е. присутствие в почве кремнезема, каолина, углекислого кальция и магния, гипса и других солей. Важное диагностическое значение имеет изменение окраски почвы по профилю, которое может быть и очень постепенным, как в черноземах или красноземах, так и весьма резким, как в дерново-подзолистых почвах или солодях. Окраска почвы служит первым морфологическим признаком, по которому выделяются генетические горизонты в профиле, поскольку она непосредственно связана с составом и сложением почвы и все изменения окраски являются отражением изменений внутренних свойств почвенного материала.

Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т.д.), причем название преобладающего цвета ставится на последнем месте.

Определение окраски почвы производят для каждого отдельного коробочного образца или горизонта почвы на монолите.

Для определения окраски необходимо по рисунку 3.1 и цветовым шкалам:

а) установить преобладающий цвет;

б) определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная);

в) отметить оттенки основного цвета (например, буровато-светло-серый, коричневато-бурый, серовато-палевый и т.д.)

Рисунок 3.1 - Треугольник цветов по С. А. Захарову

При определении окраски почвы на монолитах необходимо указывать и степень однородности окраски. Однородная окраска – весь горизонт однообразно окрашен в какойлибо цвет. Возможны варианты: равномерная однородная окраска и неравномерная однородная окраска, когда тон и интенсивность окраски постепенно меняются от верхней части горизонта к нижней. Неоднородная окраска - горизонт окрашен в различные цвета путем чередования пятен разного цвета и различной конфигурации.

Здесь различают:

а) пятнистую окраску - пятна одного цвета нерегулярно располагаются фоне другого цвета;

б) крапчатую - мелкие (до 5 мм) пятна одного цвета нерегулярно разбросаны по

однородному фону; в) полосчатую - регулярное чередование полос разного цвета;

г) мраморовидную - окраска из пятен и прожилок разного цвета.

Например, цвет почвы буровато-сизый, неоднородный, на сизом фоне бурые и ржавые пятна и примазки.

Для достижения единообразия при определении окраски почв можно составить цветную шкалу из изучаемых коробочных образцов почв и пользоваться ею как эталоном

Кроме того, для каждого монолита необходимо указать степень а характер неоднородности окраски (ленты, клинья, пятна, прожилки, точки или общая неоднородность

имеющим большое значение при определении генетической и агропроизводственной характеристики почв. Под структурностью почвы подразумевают ее способность естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты, состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава и их взаимное расположение в почвенном профиле называется почвенной структурой. Форма структурных отдельностей зависит от свойств самой почвы.

Морфологические типы структур почвенной массы хорошо разработаны С. А, Захаровым.

Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур. Для гумусовых горизонтов, например, характерна зернистая, комковато-зернистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов — плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных — столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т. д.

Цель работы: ознакомление с разнообразием почвенной структуры и приобретение навыков диагностики структуры почв в полевых условиях.

Материалы и оборудование: почвенные монолиты, коробочные образцы, шанцевый инструмент(лопата, руки) для почвенных раскопок, линейки и сантиметровая лента

Ход работы:

Прежде всего необходимо изучить разнообразие почвенной структуры, используя классификацию С. А. Захарова (рисунок 3.1, таблица 3.1) на почвенных монолитах и коробочных образцах.

Рисунок 3.1 - Типичные структурные элементы почв (по С. А. Захарову).

I тип: 1) крупнокомковатая, 2) среднекомковатая, 3) мелкокомковатая, 4) пылеватая, 5) крупноореховатая, 6) ореховатая, 7) мелкоореховатая, 8) крупнозернистая, 9) зернистая. 10) порошистая.

II тип: 11) столбчатая, 12) столбовидная, 13) крупнопризматическая, 14) призматическая 15) мелкопризматическая, 16) тонкопризматическая.

III тип: 17) сланцевая, 18) пластинчатая, 19) листовая, 20) грубочешуйчатая, 21) мелкочешуйчатая.

В полевых условиях почвенную структуру определяют следующим образом: на передней стенке из исследуемого горизонта ножом вырезается небольшой образец грунта и подбрасывается несколько раз на лопате (если проводится полевое исследование) или на ладони (если анализируется коробочный образец) до тех пор, пока он не распадется на структурные отдельности. В лабораторных условиях на коробочных образцах достаточно тщательно рассмотреть структурные элементы почвы. Рассматривая эти структурные элементы, определяют степень их однородности, размер, форму, характер поверхности.

Затем делают вывод о типе, роде и виде почвенной структуры. Причем, если структура неоднородна, то для ее характеристики пользуются двойными названиями (комковатозернистая, ореховато-призматическая и т. д.), последним словом указывая преобладающий вид структуры. При изменении характера распределения структурных элементов внутри горизонта обязательно отмечается это различие.

Таблица 3.1 Классификация структурных отдельностей почв (по С.А. Захарову, 1929).

Результаты наблюдений необходимо представить в виде таблицы:

Затем делается вывод о характере почвенной структуры в связи с морфологическими особенностями горизонтов почвы, их мощностью, а также в связи размером и формой почвенных агрегатов.

4. Определение механического состава почв полевым методом

Пояснение. В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции (группы). Весовое соотношение всех механических фракций представляет гранулометрический состав почвы. Совокупность механических фракций размером менее 1 мм называют механическим составом почвы или механическим составом мелкозема, так как все частицы более 1 мм называют скелетной частью, а менее 1 мм - мелкоземом.

Гранулометрический состав - важнейшая характеристика почвы. От него зависят практически все свойства почвы и, в целом, ее плодородие.

Определение механического состава по горизонтам играет большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

Кроме того механический состав почв является важной характеристикой, необходимой для определения параметров землепользования в конкретных условиях хозяйственного освоения территории с учетом требований экологической безопасности.

Материалы и оборудование: коробочные образцы почвы, линейки, набор почвенных сит,

разделочные доски, емкости с водой, полотенца.

Ход работы:

Прежде всего необходимо отделить скелетную часть почвы мелкозема с помощью почвенных сит.

Далее с помощью линейки или сантиметровой ленты необходимо установить размер крупных механических элементов и уточнить названия по таблице 6.1. Степень обилия этих элементов устанавливается визуально.

Затем механический состав мелкозема анализируется с помощью полевых методов.